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文档简介
1、【化学】备战高考化学铁及其化合物推断题解答题压轴题提高专题练习(1)一、铁及其化合物1 室温下,a 是常见的金属单质、单质b 是黄绿色气体、单质c 是无色气体。在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;e 是无色溶液,f 是淡绿色溶液。b 和c 反应发出苍白色火焰。请回答:( 1) a 是 _ ,b 是 _, c 是 _ (请填写化学式);( 2)反应 的化学方程式 _ ;( 3)反应 的离子方程式 _ ;( 4)反应 的离子方程式 _ 。【答案】 fe cl2 223 fe2 h22 cl23h2fe+3cl2feclfe2h2fe 2fe2cl【解析】【分析】室温下, a 是常见的金属
2、单质、单质 b 是黄绿色气体、单质 c 是无色气体, b 是氯气, b 和c反应发出苍白色火焰, c 是氢气, e 是氯化氢。 f 是淡绿色溶液, f 溶液中含有亚铁离子,所以a 是铁, f 是氯化亚铁,d 是氯化铁,据以上分析解答。【详解】室温下, a 是常见的金属单质、单质b 是黄绿色气体、单质c 是无色气体,b 是氯气, b 和c反应发出苍白色火焰, c 是氢气, e 是氯化氢。 f 是淡绿色溶液, f 溶液中含有亚铁离子,所以 a 是铁, f 是氯化亚铁, d 是氯化铁,(1) 根据以上分析可知 a、 b、c 分别是 fe、 cl 2、 h2;(2)反应为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方
3、程式为2fe+3cl 22fecl 3;(3)反应为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为fe 2h fe2 h2;(4)反应为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2fe2 cl 22fe3 2cl 。2a、 b、 c、 x 为中学化学常见物质,且 a、 b、c 含有相同元素甲,可以发生如下转化关系( 水参与的反应,水未标出 ) 。( 1)若 a、 b、 c 的焰色反应呈黄色,c 为淡黄色固体,则x 是 _。( 2) 若 a、 b、 c 的焰色反应呈黄色,x 是 co2b c反应的方程式_。,写出( 3)若 b 是 fecl3,则 x 一定是 _,写出 b c 反应的离子方程式 _
4、。【答案】 o2co2 na2co3h2o 2nahco3 fe3+2+( 氧气 )+2fe+fe 3fe+【解析】【分析】【详解】(1abc的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,c为淡黄色固体,说明c为过氧化) 若、 、钠,则 a 为 na、 b 为 na2 o、则 x 是氧气;故答案为:o2 ( 氧气 ) 。( 2) 若 a、 b、 c 的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,x 是 co2 ,说明 a 为 naoh、 b 为na2co3 、c 为 nahco3, b c 反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,其方程式na2co3 + co2 +h2o2nahco3;故答案为: na2co3
5、+co2 +h2o 2nahco3。( 3) 若 b 是 fecl3,则说明22,则 x 一定是 fe,b c 是氯化铁和铁反应生a 为 cl、 c 为 fecl成氯化亚铁,其反应的离子方程式2fe3+ +fe 3fe2+。3 a、 b、 c、 d、 e、f 六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出),其中反应是置换反应。( 1)若 a是常见的金属单质, d、 f 是气态单质,反应 在水溶液中进行,则反应(在水溶液中进行)的离子方程式是 _ 。( 2)若 b、 c、 f 都是气态单质,且 b 有毒,的反应中还有水生成,反应需要放电才能发生, a、d 相遇有白烟生成,则 a、 d反应产物
6、的电子式是 _,反应的化学方程式是 _。(3)若 a、 d、 f 都是短周期元素组成的非金属单质,且a、 d 所含元素同主族,a、 f 所含元素同周期,则反应的化学方程式是_。【答案】 2fe2+cl 2=2fe3+2cl -4nh 3+5o224no+6h o2c+sio 22co +si【解析】(1). a 是常见的金属单质,d、 f 是气态单质,反应为置换反应且在水溶液中进行,由转化关系可知, a 为变价金属,f 具有强氧化性,则a 为 fe, f 为 cl2、 b 为 hcl、 c 为氯化亚铁、 d 为氢气、 e 为氯化铁,反应(在水溶液中进行)的离子方程式是:2fe2+cl2=2fe
7、3+2cl ,故答案为: 2fe2+cl2=2fe3+2cl ;(2). b 、 c、 f 都是气态单质, b 有毒,则b 为氯气,反应需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,反应中有水生成,可以推知c 为 n 2, f 为 o2,e 为 no ,a 为 nh3,反应为置换反应, a、 d 相遇有白烟生成,可推知d 为 hcl , a与 d 反应产物为氯化铵,电子式为,反应的化学方程式是:4nh 3+5o24no+6h 2o,故答案为:;4nh 3+5o24no+6h 2o;(3). a 、 d、 f 都是短周期元素组成的非金属单质,且a 、 d所含元素同主族,a 、 f 所含元素同周期,反应
8、为置换反应,考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与co,碳与f 反应生成e, co 与f 生成e,则f 为氧气,通过验证符合图示转化关系,则反应的化学方程式是2c+sio 22co +si,故答案为:2c+sio 22co +si。4 钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答:( 1)钠元素的金属性比铝 _(填 “强”或 “弱 ”)。三种金属对应的氢氧化物中,具有两性的物质是 _(填化学式)。( 2)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为_;可观察到的实验现象是_(填序号 )。a钠沉到水底b钠熔成小球c小球四处游动d钠无变化(3) fe 与 cl2 在一定条件下反应,所得产物的化学式是_。将该产物溶
9、于水配成溶液,分装在两支试管中。请回答:若向其中一支试管中滴加kscn溶液,则溶液变成_色。向另一支试管中滴加naoh 溶液,反应的离子方程式是_。(4) na2o2可作为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时主要反应的化学方程式为:_。(5)在 alcl3 溶液中逐滴加入naoh 溶液至过量,观察到的现象是_。【答案】强al(oh)322oh- h23红3 3oh-2na 2h o=2nabc feclfe=fe(oh) 2na o 2co =2na co o、 2na o 2h o=4naoh o 先生成白色沉32222322222淀,然后白色沉淀消失【解析】【分析】( 1)金属钠与铝处于同周期,金
10、属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱;( 2)金属钠与水反应,生成氢氧化钠和氢气;由于钠的密度小于水的密度,因此钠浮在水面上;反应放热,因此钠熔化成光亮的小球;反应放出气体,因此钠四处游动;最终金属钠完全溶解;(3) fe 在 cl2 燃烧,生成fecl3 ,将 fecl3 溶于水后,溶液中存在大量的液后,溶液变为血红色;滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀;fe3+,滴加kscn溶(4) na2o2 可作为呼吸面具中的供氧剂,可与co2 和 h2o 反应;(5)在 alcl3 溶液中逐滴加入naoh 溶液,生成白色沉淀 al(oh)3 ,当 naoh 溶液过量时,沉淀逐渐溶解,最终
11、完全消失。【详解】(1)钠元素的金属性比铝强;钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是al(oh)3;(2)钠和冷水反应,生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2na 2h2o=2na+ 2oh-h2;由于钠的密度小于水的密度,因此钠浮在水面上;反应放热,因此钠熔化成光亮的小球;反应放出气体,因此钠四处游动;最终金属钠完全溶解,因此金属钠与水反应的实验中,可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动,答案选bc;(3) fe 在 cl2燃烧,生成33溶于水后,溶液中存在大量的3+,滴加 kscn溶fecl,将 feclfe液后,溶液变为血红色;滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀,离子方程式
12、为:fe3 3oh-=fe(oh)3;(4) na22可作为呼吸面具中的供氧剂,可与222na2 2oco和 h o 反应,反应方程式为:o 2co =2na co o、 2na o 2h o=4naoh o ;22322222(5)在 alcl3 溶液中逐滴加入naoh 溶液,生成白色沉淀al(oh)3 ,当 naoh 溶液过量时,沉淀逐渐溶解,最终完全消失。5 氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量al3+、 fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(cacl22h2o)的主要流程如下:完成下列填空:(1)除杂操作是加入物质a 来调节溶液的 ph,以除去溶液中的al
13、3+、 fe3+,根据下表所给信息,此时控制溶液的ph 范围是 _,加入的物质a 是 _(写化学式)。开始沉淀时的ph 沉淀完全时的 ph沉淀开始溶解时的 phal(oh)33.35.27.831.54.1fe(oh)(2)检验 fe3+是否沉淀完全的实验操作是_ 。(3)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的ph,其目的是_ 。(4)测定制得的样品的纯度,可采用如下方案:a称取 0.750 g 样品,溶解,在250 ml 容量瓶中定容;b量取 25.00 ml 待测溶液于锥形瓶中;c用 0.050 mol/l agno 3 溶液滴定至终点,消耗agno3 溶液体积的平均值为20.39 ml。上述测定
14、过程中,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶,还有_ 。计算上述样品中cacl22h2o 的质量分数为_(保留三位有效数字)。若配制和滴定操作均无误,但最终测定的样品中cacl22h2o 的质量分数偏高,写出可能导致该结果的一种情况_ 。【答案】 5.2ph 7.8 ca(oh)23取少量上层清液,滴加kscn溶液,若或 cao或 caco不出现血红色,表明fe(oh)322沉淀完全 将溶液中的少量 ca(oh)转化为 cacl 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管99.9%蒸发结晶过程中,温度过高,使cacl22h2o 失去部分结晶水【解析】【分析】工业碳酸钙加过量盐酸进行溶解,得到ca2+、 a
15、l3+、 fe3+,加入物质a 来调节溶液的ph,以除去溶液中的 al3+、 fe3+,根据沉淀对应的ph 表,需要把二者沉淀完全,ph 最小为 5.2,但是当 ph 大于等于 7.8,氢氧化铝开始溶解,故调节ph 范围是5.2 ph 7.8;加入的 a能调节 ph,但是不能引入新杂质,则可以选用ca(oh)23或 cao 或 caco;过滤后滤液进行盐酸酸化,在 160 蒸发结晶,得产品cacl22h2o。【详解】(1)根据分析,加入物质a 来调节溶液的ph,此时控制溶液的 ph 范围是5.2 ph7.8;加入的物质 a 是 ca(oh)23(填一种即可);或 cao或 caco(2)检验
16、fe3+是否沉淀完全的实验操作是:取少量上层清液,滴加kscn溶液,若不出现血红色,表明 fe(oh)3 沉淀完全;(3)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的ph,其目的是将溶液中的少量ca(oh) 转化为 cacl ,22防止产物中混有ca(oh)2 杂质;(4) 测定样品的纯度过程中, a 为配制一定体积物质的量浓度溶液的过程,需要用到的玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、 250ml容量瓶、胶头滴管; b、 c 为滴定过程,需要用到的玻璃仪器:锥形瓶、滴定管;故上述测定过程中,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶,还有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管; 使用 agno3 溶液滴定样品的cacl22h2o,
17、n( ag+) =0.050 mol/l 20.39 10-3l=1.0195 10-3 mol,则 25ml 中含 n (cl- ) =1.019510-3mol, 250 ml 中含 n (cl-) =1.019510-2mol,含 n( cacl22h2o) =5.0975 10-3mol , m( cacl2 2h2 o) =5.0975 10-3mol 147g mol -1=0.7493g,样品 cacl2 2h2o 的质量分数0.749 g100%=99.9%; 蒸发结晶过程中,温度过高,使22h2o 失去部分结晶=cacl0.750g水,而计算的时候仍按照没有失去结晶水的化合物
18、质量计算,故最终测定的样品中cacl22h2o 的质量分数偏高。【点睛】化工流程中把握常见的金属离子的除杂方式;注意调节ph 的范围,以及试剂的选用,不引入新杂质用可以与氢离子发生反应,一般选用制备物质的阳离子对应的氧化物、氢氧化物等。6 以废旧锌锰电池中的黑锰粉( mno2、 mno(oh)、 nh4cl、少量 zncl2 及炭黑、氧化铁等)为原料制备 mncl2,实现锰的再利用。其工作流程如下:(1)过程,在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化mno(oh)等。 o2 氧化 mno(oh) 的化学方程式是 _。(2)溶液 a 的主要成分为 nh4cl,另外还含有少量2等。zncl 溶液 a
19、呈酸性,原因是 _。 根据如图所示的溶解度曲线,将溶液a_(填操作),可得nh4 cl 粗品。 提纯 nh4cl 粗品,有关性质数据如下:化合物zncl24nh cl熔点365337.8分解沸点732-根据上表,设计方案提纯nh4cl: _。( 3)检验 mnso4 溶液中是否含有 fe3+:取少量溶液,加入 _(填试剂和现象),证明溶液中 fe3+沉淀完全。( 4)探究过程中 mno 2 溶解的适宜条件。向 mno22 2溶液,产生大量气泡;再加入稀24中加入 h oh so,固体未明显溶解。向 mno2中加入稀2422h so ,固体未溶解;再加入ho 溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
20、用化学方程式表示中mno 2 溶解的原因: _。 解释试剂加入顺序不同,mno 2 作用不同的原因:_。上述实验说明,试剂加入顺序不同,物质体现的性质可能不同,产物也可能不同。【答案】 4mno(oh)+o+(或 nh +水解产生 h+)2=4mno 2+2h2o nh4 +h2o? nh3 h2o+h4蒸发浓缩,趁热过滤加热 nh4cl 粗品至 340左右, nh4cl = nh3+ hcl;收集产物并冷却, nh3 + hcl=nh4cl,得到纯净 nh4cl。kscn溶液,不变红22 224422mno2 作催化剂,反应快,mno2 只催化分解mno +h o +h so =mnso +
21、2h o+o i 中h 2 o 2 ii 中 mno 2 作氧化剂,加入稀h 2so4 后, mno 2 的氧化性增强,被h 2o 2 还原为mnso 4 。【解析】【详解】(1)根据流程图可知,经过过程,得到了mno2 粗品,则o2 将 mno(oh)氧化成 mno2,根据得失电子守恒,1molo 2 得到 4mol 电子, 1molmno(oh) 失去 1mol 电子,则o2 和mno(oh) 的比例为14,再根据原子守恒可配平方程式,答案为4mno(oh)+o2=4mno 2+2h2o;(2) zncl 2 和 nh4 cl 均为强酸弱碱盐,均会水解,铵根离子水解使溶液呈酸性,答案为nh
22、4+h2o?nh3h2o+h+(或 nh4+水解产生h+); 从曲线可以看出,随着温度的变化, nh4cl 的溶解度几乎没有发生太大的变化,只能蒸发溶剂得到晶体,再进行后续操作,答案为蒸发浓缩,趁热过滤; 从表格中数据可以知道,nh4cl 在 337.8 分解,生成 nh3 和 hcl,而此温度下, zncl2 没有熔化,也没有分解,因此可以利用nh4cl 的分解,收集产物再次合成nh4cl,答案为加热nh cl 粗品至 340 左右, nhcl = nh + hcl;收集产物并冷却, nh+ hcl=nh cl,得到纯净44334nh4cl;(3) fe3 的检验常用 kscn溶液,如果溶液
23、中有铁离子,生成红色物质;没有fe3 就不会变红,答案为kscn溶液,不变红;(4)从实验 知道,先加入双氧水,mno 2 不溶解,只做催化剂,而通过实验 可知,先加入硫酸,固体溶解,且有气体冒出,气体为氧气,则mno2 作了氧化剂,双氧水作了还原剂。 固体溶解,且有气体放出,气体为o2, mno2 做氧化剂, h2o2 做还原剂,为酸性环境,根据得失电子守恒和原子守恒,配平方程式。答案为mno 2 h2o2 h2so4=mnso4o2 2h2o; 先加入硫酸,溶液为酸性,则酸性条件下,物质的氧化性会增加,答案为ii 中 mno 2 作氧化剂,加入稀 h 2so4 后, mno 2 的氧化性增
24、强,被h 2o 2 还原为 mnso4。7 利用酸解法制钛白粉产生的废液含有大量的feso4、 h2so4 和少量的fe2( so4 )3、tioso4生产铁红和补血剂乳酸亚铁的工艺流程如图所示:已知 :tioso4 可溶于水,在水中可以电离为tio2+和 so42- , tio2+水解成 tio2xh2o 沉淀为可逆反应;乳酸结构简式为ch3ch( oh) cooh。回答下列问题:( 1) tioso4 中钛元素的化合价是 _,步骤中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是_ 。(2)滤渣的主要成分为 tio2xh2o,结合离子方程式解释得到滤渣的原因:_。(3)从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁晶体的操作
25、方法是_ ;硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。( 4)步骤中发生反应的离子方程式为_ 。(5)步骤必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及_。( 6)实验室中检验溶液 b 中主要阳离子的方法是 _ 。【答案】 +4 过滤 tio2+( x+1) h2otio2?xh2o+2h+,铁屑与 h+反应, c( h+)降低,平衡向正反应方向移动,促使tio2+转化为 tio1: 42?xh2o 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤fe2+2hco3-=feco3 +h2o+co2 防止 fe2+被氧化 取少量溶液 b 于试管中,加人naoh 溶液,加热,将湿润的
26、红色石蕊试纸靠近试管口,石蕊试纸变蓝,说明溶液b 中含有 nh4+【解析】【分析】由流程图可知,废液中加入铁屑, fe 与 h2so4 和少量 fe2( so4) 3 反应生成 feso4,溶液的 ph 增大,促进 tioso4 的水解沉淀, tioso4 完全水解生成 tio2?xh2o 沉淀,过滤,滤渣为tio2?xh2o 和 fe,滤液为feso4 溶液; feso4 溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体,硫酸亚铁晶体脱水、煅烧得到氧化铁;feso4 溶液中加碳酸氢铵,两者反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化碳,碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳,乳
27、酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到乳酸亚铁晶体。【详解】(1)由化合价代数和为0 可知, tioso4 中钛元素的化合价是+4 价;步骤 中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤,故答案为+4;过滤;(2) tioso4 在溶液中水解生成 tio2?xh2o,水解的离子方程式为: tio2+( x+1)h2otio2?xh2o+2h+,加入铁屑,铁与 h+反应,溶液中c(h+)降低,水解平衡向正反应方向移动,促使 tio2+转化为 tio2?xh2o 沉淀,故答案为tio2+( x+1)h2otio2?xh2o+2h+,铁屑与 h+反应, c(h+)降低,平衡向正反应方向移动,
28、促使tio2+转化为 tio2?xh2o;ceo2 和硫酸铁铵晶体。( 3) feso4 溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体;硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,反应的化学方程式为4feso4+o22fe2o3+4so3,氧化剂是氧气,还原剂是氧化铁,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1: 4,故答案为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;1: 4;(4)步骤为feso 溶液中加碳酸氢铵,两者反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化4碳,反应的离子方程式为 fe2+2hco3-=feco3 +h2o+co2,故答案为 fe2+2hco3-=feco3 +h2o+co2;( 5)亚
29、铁离子易被空气中氧气氧化,所以步骤必须控制一定的真空度,这样有利于蒸发水还能防止 fe2+被氧化,故答案为防止 fe2+被氧化;(6)溶液b 为硫酸铵溶液,实验室检验铵根离子的方法是:取少量溶液b 于试管中,加人 naoh 溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,石蕊试纸变蓝,说明溶液b 中含有nh4+,故答案为取少量溶液b 于试管中,加人naoh 溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,石蕊试纸变蓝,说明溶液b 中含有nh4+。8 二氧化铈 (ceo2)是一种重要的稀土氧化物,主要用于多相催化,例如乘用车的废气催化转化器,太阳能电池中的光催化,水分解或污染物的分解等。平板电视显示屏生
30、产过程中产生大量的废玻璃粉末(含 sio2、 fe2o3、 ceo2 、 feo 等物质)。某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的已知: ceo2 不溶于稀硫酸,也不溶于naoh 溶液。回答下列问题:(1)稀酸 a 的分子式是 _。(2)滤液 1 中加入 h2o2 溶液的目的是_,滤渣 1 中加入 h2o2 溶液的目的是_。(3)设计实验证明滤液1 中含有 fe2+_。(4)在酸性溶液中,已知fe2+溶液可以和难溶于水的feo(oh)反应生成fe3o4,该反应的离子方程式为 _。(5)由滤液 2 生成 ce(oh) 的离子方程式为 _ 。43sp近似值为 38。常温
31、下,在含有fe3+杂质的溶液中,为使其除尽应(6)已知 fe(oh)的 k10调节溶液 ph 至少为 _。 (通常认为当离子浓度小于1.0 101 时即视为沉淀完5mol l全)【答案】 h2so4使 fe2+氧化为 fe3+使 ceo2 还原为 ce3+取少许滤液1,滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则证明滤液1 中有 fe2+2+3 4+4ce3 +2fe+2feo(oh) = feo +2h+ o+12oh +2h2o =4ce(oh)4 3【解析】【分析】制备纯净的 ceo2 和硫酸铁铵晶体,由流程可知,废玻璃粉末(含 sio2、 fe2o3、 ceo2、 feo等物质 )中加入 a
32、为稀硫酸, feo 转化为 fesofe2o3 转化 fe2(so4)3 存在于滤液 1 中,滤渣4、1 为 ceo2 和 sio2;滤液 1 中加入稀硫酸和铁粉,被fe2(so4 )3 还原为 feso4,溶液1 为feso 溶液,加入硫酸铵混合蒸发浓缩、常温晾干后得到硫酸亚铁铵晶体;滤渣1 中加入4稀硫酸和 h2223+存在于滤液2 中,反应为 2ceo22 224o , ceo 转化为ce+h o +3h so ce (so )+o +4h o,滤渣 2为 sio ;滤液2 加入碱并通入氧气将ce 从 +3 氧化为 +4 后24 32223+转化为沉淀 ce(oh)44ce3+2244c
33、e,反应为+o +12oh +2h o 4ce(oh) ,加入分解ce(oh)得到产品 ceo,以此来解答。【详解】(1)ceo 不溶于稀硫酸,废玻璃粉末(含 sio 、 fe o 、ceo 、 feo 等物质 )中 sio 也不溶于222322酸,加入稀硫酸可将ceo2和22 3sio与 fe o 、feo 分离;(2)滤液 1中加入 h2o2 溶液的目的是使fe2+氧化为 fe3+,滤渣 1 中加入 h2o2 溶液的目的是还原 ceo2 为 ce3+;(3)设计实验证明滤液1 中含有 fe2+的方法为:取少许滤液1,滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则证明滤液1 中有 fe2+;(4)已知
34、 fe2+溶液可以和难溶于水的feo(oh)反应生成 fe3o4,该反应的离子方程式为fe2+2feo(oh) fe3o4+2h+;(5)滤液 2为含有 ce 3+的溶液,加入碱并通入氧气将ce 从+3氧化为 +4 后 ce3+转化为沉淀43+224;ce(oh) ,离子方程式为: 4ce +o +12oh +2h o4ce(oh)(6)fe(oh)3 的 ksp 近似值为10 38, fe3+完全沉淀时c(oh ) 3 10103810 11mol/l ,常温下514+10 3c(h ) 10mol/l ,为使其除尽应调节溶液ph 至少为 3。9 钼酸钠晶体 (na2moo4 2h2o)是一
35、种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的mos2)制备钼酸钠的两种途径如图所示。( 1) naclo 的电子式为 _。( 2)途径碱浸时发生反应的化学方程式为_。( 3)途径氧化时还有 na2so4 生成,则反应的离子方程式为 _。( 4)已知途径的钼酸钠溶液中c(moo 42-)=0.40mol/l , c(co3 2-)=0.10mol/l 。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入ba(oh)2- 。当bamoo42- 的去2 固体以除去 co3开始沉淀时, co3除率是 _ 已知 ksp(baco-9、 ksp(bamoo 10-8,忽略溶液的体积变化 。3)=1 104)
36、=4.0(5)分析纯钼酸钠常用钼酸铵(nh4)2moo4 和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式是_。( 6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是_。若缓蚀剂钼酸钠 -月桂酸肌氨酸总浓度为300mg l-1 ,则缓蚀效果最好时钼酸钠 (m=206g mol -1 ) 的物质的量浓度为 _(计算结果保留3 位有效数字 )。【答案】moo323422-42-+na co =na2moo +co mos +9clo+6oh =m
37、oo-2-+3h2o90% (nh4)2co3 和 (nh4)2so3 常温下浓硫酸会使铁钝化7.28-4+9cl +2so4mol/l10【解析】【分析】根据流程利用钼精矿(主要成分是 mos2)制备钼酸钠有两种途径:途径 是先在空气中灼烧生成 mno3,得到对环境有污染的气体 so2,用碱液可以吸收,然后再用纯碱溶液溶解 mno 3,发生反应: moo 3+na2co3 na2moo4+co2,得到钼酸钠溶液,最后结晶得到钼酸钠晶体;途径 是直接用 naclo 溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液,反应为mns2-42-42-2+9clo+6oh =moo+9cl +2so+3h o,
38、结晶后得到钼酸钠晶体,据此分析作答。【详解】(1)离子化合物 naclo 的电子式为;(2)途径 i 碱浸时 moo和纯碱溶液反应生成钼酸钠,同时得到co 气体,反应方程式为32moo 3+na2co3=na2moo 4+co2;(3)途径 ii 氧化时还有na so生成,反应物 naclo 在碱性条件下氧化 mos ,得到钼酸钠和242nacl、硫酸钠和水,本质为次氯酸根离子氧化mos2中钼和硫,化合价变化为:升高mo(+2 +6), s(-1 +6),降低 cl(+1-1),最小公倍数18,发生反应的离子方程式为:2-42-42-2o;mos+9clo+6oh =moo+9cl +2so+3h(4)ksp(bamoo4)=4.0 -8c(moo2-)=0.40mol?l-1, bamoo4 开始沉淀时,溶液10,钼酸钠溶液中4中钡离子的浓度为:2+4.010 8-1-7-1-9,溶液中c(ba)=mol gl=110molgl0.40,ksp(baco3)=1 10碳酸根离子的浓度为:110 9mol/l=0.01mol/l ,则碳酸根的去除率为c(co32- )=10710.10mol l-1 -0.01mol l-1gg100% =90%;0.10mol gl-1(5)四钼酸铵 (nh4)2moo 4 和氢氧化钠反应可生成nh3,途径 中生成的气体有co2 和 so2
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